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专利号: 2023108798752
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-21
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种CuS纳米结构材料,其特征在于,所述CuS纳米结构材料以Cu‑MOF八面体为前驱体,经水热硫化得到由CuS纳米棒组装而成的八面体层次结构,所述CuS纳米棒结构尺寸为

50‑100nm,前驱体Cu‑MOF八面体的棱长为0.8‑1μm。

2.基于权利要求1所述的一种CuS纳米结构材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤;

a.将三水合硝酸铜(Cu(NO)3·3H2O)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于无水乙醇中,并搅拌均匀,得到溶液A;

b.将1,3,5‑苯三羧酸(H3BTC)溶于一定量的无水甲醇中,并搅拌均匀,得到溶液B;

c.将溶液B缓慢加入搅拌中的溶液A并持续搅拌一定时间,后在室温静置一定时间,产物用无水甲醇清洗干净,再烘干得到Cu‑MOF;

d.将所述Cu‑MOF和硫代乙酰胺分别溶解在乙二醇中,超声一定时间之后,将两种溶液混合并均匀搅拌,再加入十六烷基三甲基溴化铵,超声一定时间,将溶液转移至不锈钢反应釜中,在一定温度下反应后取出并用乙醇清洗,烘干,即可得到CuS纳米结构材料。

3.根据权利要求2所述的一种CuS纳米结构材料的制备方法,其特征在于,所述步骤a中三水合硝酸铜的浓度为70‑100mM;所述聚乙烯吡咯烷酮质量为70‑100mM;所述步骤b中1,3,

5‑苯三羧酸的浓度为30‑60mM。

4.根据权利要求2所述的一种CuS纳米结构材料的制备方法,其特征在于,所述三水合硝酸铜(Cu(NO)3·3H2O)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和1,3,5‑苯三羧酸(H3BTC)相互之间的比例为2:1:1。

5.根据权利要求2所述的一种CuS纳米结构材料的制备方法,其特征在于,所述步骤c中静置时间为28‑48h;所述步骤c中搅拌时间为30min。

6.根据权利要求2所述的一种CuS纳米结构材料的制备方法,其特征在于,所述步骤d中硫代乙酰胺浓度为30‑60mM,十六烷基三甲基溴化铵的浓度为5‑30mM。

7.根据权利要求2所述的一种CuS纳米结构材料的制备方法,其特征在于,所述步骤d中Cu‑MOF和硫代乙酰胺的摩尔比例1:1~3,十六烷基三甲基溴化铵与硫代乙酰胺的质量比是:0.5~2.5:1。

8.根据权利要求2所述的一种CuS纳米结构材料的制备方法,其特征在于,所述步骤d中反应温度为80‑160℃,反应时间为10‑16h。

9.根据权利要求2所述的一种CuS纳米结构材料的制备方法,其特征在于,所述步骤d中超声时间为30min,超声目的是将溶液混合的更加均匀。

10.根据权利要求1‑8任一项所述的所述CuS纳米结构材料,其特征在于,CuS纳米结构材料由Cu‑MOF前驱体水热硫化而成的由CuS纳米棒组装的八面体层次结构,所述CuS纳米棒组装的八面体层次结构材料用于水系锌离子电池阳极。